Николай Перумов родился в Ленинграде, 21 ноября 1963 года. По отцовской линии фамилия «Перумов» восходит к армянскому дворянскому роду, представитель которого переехал в Россию в начале XIX века; со стороны матери предки Перумова — столбовые дворяне, получившие дворянство еще до Петра. Николай окончил кафедру биофизики физико-механического факультета Ленинградского политехнического института по специальности инженер-физик. Занимался молекулярной биологией и десять лет отработал в Ленинградском НИИ особо чистых биопрепаратов.
Писать начал в конце 1970-х годов. В то же время увлекся фэнтези и фантастикой, в особенности книгами Джона Толкиена, которые читал в оригинале и делал собственный перевод. Был участником толкиенистского движения, а также частым посетителем сети FIDO под псевдонимом «капитан Уртханг», воин-орк. Первым крупным произведением Перумова, тогда еще писателя-любителя, стала дилогия «Нисхождение Тьмы или 300 лет спустя», действие которой происходило в Средиземье, мире Толкиена.
По предложению коллеги, Перумов опубликовал дилогию в издательстве «Кавказская Библиотека» в 1993 году. Через полгода отредактированная версия книги была выпущена издательством «Северо-Запад» под названием «Кольцо Тьмы». Книга произвела фурор на рынке фантастики, вызвала как крайне положительные, так и критические оценки. Поклонники считают «Кольцо Тьмы» произведением, основавшим русское фэнтези, в то время как критики осуждают использование мира Толкиена и дискуссию с его моральными установками. В 1994 году на писателя было совершено неудачное хулиганское нападение,[3] связанное, как считается, именно с разногласиями вокруг книги. В продолжение «Кольца Тьмы», Перумов позднее написал роман «Адамант Хенны», имевший меньший успех. Автор высказывал желание переписать его в виде двухтомника и дописать продолжение, рабочее название «Водопад».
В дальнейшем Ник Перумов не писал о Средиземье и публиковал книги только по собственным мирам. Основным местом действия его книг стало Упорядоченное — система взаимосвязанных миров, впервые упомянутая в романе «Гибель Богов». В него входят такие миры, как Хьёрвард, Эвиал, Мельин и другие. Крупнейшим произведением по Упорядоченному стала многосерийная эпопея «Хранитель Мечей» о маге и шпионе Фессе, путешествующем между мирами, который оказался вовлечен в противостояние вселенских сил. В романах об Упорядоченном автор придерживался мировоззренческой позиции, близкой к Ницшеанству, часто аллегорически критичной к религии.
Позднее Перумов также писал космическую фантастику («Череп на рукаве», «Череп в небесах») и стимпанк («Не время для драконов», в соавторстве с Сергеем Лукьяненко)
В 1998 году, после финансового кризиса в России Ник переехал в США, сначала в Даллас, а сейчас живет с женой и тремя сыновьями в Северной Каролине, где пишет свои книги, а также работает в научном институте по своей основной специальности — биофизика и молекулярная биология.